文档介绍：重庆大学
硕士学位论文
钛合金与不锈钢脉冲加压扩散连接工艺及界面结构研究
姓名:袁新建
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:盛光敏
20061001
。本文采用脉冲加压扩散连接工艺对钛合金与不锈钢进行了直接扩散连接和加镍中问层扩散连接试验,并对工艺参数进行了优化。借助金相观察、显微硬度测试、扫描电镜观察、能谱分析、湎哐苌涞确治鍪侄窝芯苛钛合金与不锈钢接头界面组织结构和拉伸断口物相组成,系统分析了连接工艺参数、组织结构与接头强度三者之间的关系。研究了钛合金与不锈钢接头界面反应件为:连接温度妗⒙龀逖沽~⒙龀宕问齆巍⒙龀迤结合界面结构形成机制发现,连接界面形成了/啵疐/琓连续过结构形成机制,连接界面形成了/啵疐固溶体,纯/鹗艏浠衔;通过对拉伸断口的观察和分析发现,断裂主要发生在钛合金与镍中间层对脉冲加压扩散连接接头界面应力和连接过程进行了分析。建立了异种材料对脉冲加压相变超塑性扩散连接工艺进行了尝试,得到此工艺下的接头强度层形成过程和机理;并对扩散连接接头界面接触应力进行了分析,模拟了扩散连接过程及其过程中应力的变化情况。优化和完善了钛合金与不锈钢脉冲加压扩散连接工艺。得到了优化的工艺条率.⒙龀迩氨N率奔鋞、脉冲后保温时间诖斯ひ障碌玫降接头强度达到,连接用时仅为。并对连接界面结构进行了系统的分析。渡的层状结构;结合拉伸断口剥层试验,通过断裂机制的微观分析,┥⒘印当连接温度妗⒙龀逖沽~⒙龀宕问齆巍⒙龀迤德、脉冲前保温时间、脉冲后保温时间保玫降慕油非慷却到,连接用时仅为。并对连接界面结构进行了系统的分析。结合界面/伊傻牟阕唇峁埂=岷隙峡诎惴治觯ü狭鸦频奈⒐鄯治觯采用纳米镀镍作中间层对钛合金与不锈钢脉冲加压扩散连接,接头强度达到的界面附近;通过扫描电镜发现,镀镍层与不锈钢基体结合紧密;通过对镀镍层的表面分析发现,镀镍层表面粗糙度较大,使得镀镍中间层与钛合金的结合界面紧密接触较困难。脉冲加压扩散连接接头界面应力及摩擦应力的分布模型。通过对脉冲加压扩散连接变形及应力变化的模拟,分析了扩散连接过程及连接过程中的应力变化情况,很好的说明了拉伸断口外侧存在未焊合的原因。中文摘要
达到,其连接工艺有待于进一步改进和优化。关键词:钛合金,不锈钢,脉冲加压,扩散连接,中间层重庆大学硕士学位论文Ⅱ
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导师签名:形皑,物学位论文作者签名:麦街建独创性声明学位论文版权使用授权书学位论文作者签名:灰崭建签字日期:加昀隆日签字日期:∥舀年‘律加,年詹月中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得重麽盔堂重庆盔堂凇!D杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权重废太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密本学位论文属于签字日期:不保密。胫辉谏鲜鲆桓隼ê拍诖颉啊獭
髀选题意义钛合金与不锈钢的焊接性分析钢价格低廉,具有良好的热电性能及机械性能,而钢的耐蚀性差、比重大【。现代科学技术的迅速发展,特别是当今航空、航天、原子能等尖端科技的发展,人们对材料的性能提出了越来越高的要求。无论是从经济性还是使用性的角度来说,传统单一材料已经很难满足现代化生产技术对材料综合性能的需求。因此,国内外材料科学工作者正致力于研究与开发新材料及异种材料的连接技术,这已经成为材料连接领域的热门课题之一【。本文研究的近押辖鹩不锈钢扩散连接便是其中典型的一例。钛及钛合金的主要特点是强度高、比重小,比强度高;并且钛及钛合金具有优异的抗腐蚀性能,在海水和大多数的酸、碱、盐中,均具有优良的耐腐蚀性能,是宇航、石油化工、医疗及地质等许多行业中急需的材料浼鄹癜汗螅制了钛合金的推广应用。因此,生产钛合金的复合材料,研究开发钛合金与其它材料问的连接,是充分发挥钛合金的优良性能,推广钛合金应用的有效途径。在某些情况下,需要兼有钛合金与钢优良特性的异种材料连接件,如宇航佬侨料喷注器及姿态控制推进系统中的关键部件⑹突电极、电解槽、电镀、反应塔、强酸强碱容器⒑硕ψ爸核动力一体蒸汽发生器⒂槔高尔